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Di r ecci ó n:Di r ecci ó n: Biblioteca Central Dr. Luis F. Leloir, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Intendente Güiraldes 2160 - C1428EGA - Tel. (++54 +11) 4789-9293 Co nta cto :Co nta cto : digital@bl.fcen.uba.ar Tesis de Posgrado Extracción del ficocoloide de laExtracción del ficocoloide de la Iridea LaminaroidesIridea Laminaroides Hajdu, Juan 1956 Tesis presentada para obtener el grado de Doctor en Ciencias Químicas de la Universidad de Buenos Aires Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir, disponible en digital.bl.fcen.uba.ar. Su utilización debe ser acompañada por la cita bibliográfica con reconocimiento de la fuente. This document is part of the doctoral theses collection of the Central Library Dr. Luis Federico Leloir, available in digital.bl.fcen.uba.ar. It should be used accompanied by the corresponding citation acknowledging the source. Cita tipo APA: Hajdu, Juan. (1956). Extracción del ficocoloide de la Iridea Laminaroides. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_0883_Hajdu.pdf Cita tipo Chicago: Hajdu, Juan. "Extracción del ficocoloide de la Iridea Laminaroides". Tesis de Doctor. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. 1956. http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_0883_Hajdu.pdf http://digital.bl.fcen.uba.ar http://digital.bl.fcen.uba.ar http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_0883_Hajdu.pdf http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_0883_Hajdu.pdf mailto:digital@bl.fcen.uba.ar 4-» /í/** ¡MIVlifib'Dl-¡D MC IUi‘JAL DE BUENOS AMD" FACULTADD15CLKJCLQ“'4me Y “LR-ini“D5 d muuuou Dni. FICCCOLÜIDh.DE LA MID“ LMIÁAROIDMB por JUAJ HM'DU __/e.r-a" 761/17: -1956 Í? 9 Se estudió 1a extracción del ficocoloide de la Iridea lami naroides originaria de la Patagonia (Puerto Deseado). La muestra de algas fué lavada, aecada a 40-45Q C y molida. 5e analizó someramenteel alga, obteniéndose! Humedad:(por secado al vacío) 7,55 í Cenizas: (calcinando a 5504) 21,5 fi bulfato en cenizas! (negfin bcott) 53,4 X o'uli‘ato total‘ (hidrolizando con ClH a1 5%) 23,5 í óacarificables comoglucosa: (según . Sheffer-ñomogy) 45,0 fi Fibra cruda‘ (técnica nOAC) 4,3 Z Nitrógeno: (por Ajeldahl) 2,1 % ¿e investigó la influencia de la temperature sobre el rendi miento de las extracciones, hallando que tanto 1a viscosidad de los extractos comola concentración del ficocoloide (iridoficina) crecía con 1a temperatura. Por determinación con bencidina, se extraen de 10° g. de alga a 100 80 70 60° C de temperatura 76,8 72,5 72,0 70,6 g. de iridoficina, siendo 1a viacoa. 19,2. 18,7 17,5 15,8 centipoises, a 25° en ClJa a1 0,2 í. Las determinaciones indican que en el caso de 1a iridofici na la desnaturalización del ficocoloide con la temperatura es poco pronunciada, muchomenos que en el caso de la Iridea cordata. Se consideró que a 100° ae podia extraer el ficocoloide en buenas condi ciones. Se procedió a extraer el ficocoloide tratando el alga con ClNaal 0,2 3 a 1009 C durante una hora, filtrando y concentrando lue go los filtrados. be precipitó la iridoficina con el doble volumen de alcohol isopropílico. ¿e tuvo un rendimiento del 55%. Se efectuaron algunas determinaciones sobre el iridoricina, con los siguientes resultados referidos al producto seco. Uenizaa‘ 21,3 í sodio en " = 25,3 A Calcio " " a 6,5 fi sulfato " " = 54,5 fi Sulfato total' 26,4 Z Sacarificables‘ 51,6 5 Nitrógeno: 0,3 fl Humedad: 7,2 X Se hicieron algunas reacciones de identificación para gomas y filicocoides, para caracterizar la iridoficina. Se estudió la determinación de la iridoficina, aplicando la técnica de precipitación con clorhidrato de bencidina, valorando el precipitado con dao“ N710. Se determinó que un m1. de NaQHN/1o equi valia a 0,0336 g de iridoficina precipitado: con clorhidrato de benci dina al 0,4 fi a pH4,4. Se construyó un gráfico de las viscosidados en función de la concentración, para soluciones de Clfla al 0.2 í, a 259 C en baso de los resultadon de 2,62 5'42 29,9 101,9 centipola para concentradionoode 0,1 0,2 0,5 0,15 g í. Bate gráfico fué empleadopara valorar iridoficinn en solu ciones. Los resultados confirman la diferencia entre los extractos de las Iridoas encanta y laminnroidos, relvindicfindose la denominacióndo iridoricina para el ficocoloide de 1a Iridoa laminaroides. 9LH<FLCHFE ¿Ehcírw CF C.tacz FFF: MPEGC C lel Lflrcqhuwt. QSLthst ELïCCHCL wtf WHCECtCHUtHF.b: bratz... PrFífithc rdmrmuo zm ymmwmuHOuogúomo Unam owwmw up Úhwuwo mc toawOH mw ¿GH Ham vow (artvL. C. Ahh)“. .. mxu Agradezco al Dr. Pedro Cattaneo el haber patrocinado mi trabajo. Mi gratitud al Dr. Andrés U. Fortunato por 1a valiosa orientación que supo darme y mi reco nocimiento a todo el personal del Laboratorio del Instituto Tecnológicodel Ministerio de Comercioe lndustria. INTRODUCCION En los últimos años se han efectuado varios estudios sobre el ficocoloide extraido de la ¡ridea cordata de 1a Patagonia. De ee ta manera, se tiene una visión completa sobre la extracción, composi ción, estructura, determinación y aprovechamientode este producto. Junto con la Iridea cordata habita en el litoral patagónico la Iridea laninaroides. Beta alga ha sido estudiada desde el punto de vista algológico y quimico en forma parcial, pero todos los autores trabajaron sobre muestras originqrias del hemisferio norte. En nues tro pais no existe trabajo alguno sobre esta especie. bl objetivo fundamental del presente estudio es dar un proce dimiento para la extracción del ficocoloide de 1a ¡ridea laminaroidee, y extraer el producto a partir del alga patagónica. Por la ausencia de antecedentes locales sobre el alga, se ha efectuado su analisis quimico. Tambiénse ha considerado conveniente hacer algunas determinaciones quimica: y fisicas para caracterizar el ficocoloide y compararlo con otros trabajos y substancias. Se han adaptado para este producto técnicas de valoración de ficocoloides, con el objeto de facilitar las investigaciones posteriores. Se han reunido aquellos trabajos que fueron consultados pa ra encarar los diferentes aspectos de la investigación. Por lo tan to, se incluyen en la bibliografia ademásde los estudios efectuados sobre la Iridea laninaroides, trabajos sobre otros especies de algas.Wes se considernr‘n algunas cuestiones generales de las algas con e! fin de ubicar la Iridea laminaroides entre las distintas espe cies y establecer sus relaciones con ellas. Las algas son vegetales del grupo de los Zgllgphztg, dentro de la cual forman la sección algas, que comprendevarias clases, órde nes y familias (1,2). Existen algas macroscópicasy nicroscópicas. las microscópi cas se hallan distribuidas en la parte superior del mar y constituyen el ficoplancton. Las algas macroscópicashabitan en la zona litoral del nar. son plantas de cuerpo vegetativo no diferenciado, que se denominata lo. E1 talo está formadopor células clorofilicas que contienen tam bién pigmentos de otros colores. 1e_reproduoo16nes sexual y esezual. Le clasificación de las algas se realiza en general según el pigmentodominante, las características del talo, la organización de los 6rg anos de reproducción y el ciclo sexual. La mayoria de las algas útiles para la economíahumanapertenecen a las clases Chloroggxceae o algas verdes Phacopglceae o algas pardas y - 3 52W 0alzasrojas. Las algas que se tienen en cuenta en el presente trabajo per tenecen a la clase Rhodophyceno,y dentro de las algas rojas, a la fa milia Giggrtinnceae. 5on las especies C o ru c u , ¡piden carga s; e Iridgg laminaroideg. según diferentes autores (1, 2, 3) ésta úl tima se deberia denominar Iridgnglcus flaccidggo En este trabajo se adoptó el nombreI. lamineroides, porque en le bibliografia local (4, 5) se la designa asi.Numerosasespecies de algas presentan 1a característica de contener sustancias coloidales complejas extraibles, llamadas gigggg ¿gigggg algunos ficocoloides son importantes materias primas indus triales (agar, carregenine, elgina, etc.). Las tres especies arriba mencionadascontienen ficocoloidea de constitución y propiedades seno Juntos. Le Iridea laminaroideg habita en la zona sublitoral superior de las costas occidentales del continente americano. Tambiénse en cuentra en el litoral patagónico. Su talo es corto, ancho, de bordes ondulados. b‘ncolor varia de marrón oscuro a roJo pnrpúreo. Comoel nombrelo indiea, es iridiacente. La gggpggigiág del alga es, según Ellegwood (6) Humedad! 89,74 7‘ ceniza total! 16,08 f (sobre materia]. secado a 1009) insóluble! 3,27 ¡6 soluble: 12,81 ii calcio‘ 0,391 í sodio: 0,53 fi potasio‘ 2,34 3 Cenizs sulfatot 3,52 5 cloruro! 1,54 í fosfato! 0,73 fl Fibra cruda! 0,706 í ¡odo! 4,32 pnl. Extracción fraccionada con fiter de petróleo: 0,1968 S Cloroformoï 0,1937 5 ¡ter etílico! 0,2050S Alcohol etílico‘ 0,4530 fi Agua i 86,34 5 extraido Mori y Tntiys (7) hallaron la siguiente composición para la Iridea laminaroides‘ Humedad. 10,60 f Cenizas totales‘ 15,50 5 Grlsls‘ 0,66 5 sílice en ceniza' 3,78 5 Mescla de pro teinas s 16,28 5 803 46,98 fi Proteínas puras! 9,99 fi P205 ¡6,41 5 Fibra cruda‘ 0,36 Í M30 6,01 í So ubles sin ni tr gene! 69,205 Cao 9,07 1 ¡es camposiciones de las muestras de una misma especie pue den presentar fluctuaciones notables, dependiendode la procedencia o de la época de la cosecha. Los variaciones no han sido estudiadas en el caso de la Iridea laminsroides. ¡l Chondruscrispus fué inves tigado desde este punto de vista por Butler (8). -5 “¡todos de extracción del ficocoloidg ae puedenmencionar dos trabajos que se refieren especifica mente a la extracción del ficocoloide de la ¿giggg_jggiggggiggg‘ el de Haseid (9) y el de Hari y Tutiya (7). Métodode Hassid: Se eliminó la clorófila del alga con alcohol etíli co caliente y ee seco en estufa de vacio a 50°. ¡es algas fueron ez traidae con agua varias veces, calentando a baño maría varias horas. ¡1 liquido filtrado fué vertido en etanol al 90%obteniéndose una sue peneión lechoea, que fué concentrada a1 vacio. Se tomó con alcohol de 95%, se dejó decantar, se filtró y se lav6 con alcohol de 965 y absolu to. 8e secó a 50“ con vacio, obteniendo una sustancia fibroea y blan ca que denominóiridoficina. ¡llegwood (6) extrajo el alga en forma parecida y ensayó otros solventes ademásdel agua. ¡n ¿ter etílico, éter de petróleo, cloroformo y etanol prácticamente no hubo extracción. Jlill.agua extra jo el 86,34 í. M¿todode Tutizg z Moria consideraron inadecuado el método de Hassid, debido a que no elimina el nitfógen0.del alga, que pasa luego al ficc coloide. Las algas Japonesas presentan un alto contenido de nitróge no. El métodoindicado por los autores permite obtener el ficocoloi de libre de materia nitrogenada. Para este extraen con agua en presencia de cloruro de bario en la preporción de 51 de agua para 100 g de alga. Luegode filtrar y neutralizar con agua de barita y concentrar, ee agregó acetato de plomohasta que dejara de aparecer un precipitado marrón. Se filtró y se precipitó el mucilago con acetato básico de plomoy pulpa de pa -6 pel. Se filtró y ee suspendió el precipitado en agua. Se precipitó el plomocon ácido eulrhidrico, eliminando luego éste y el sulfuro de plomo. Se reunieron los filtrados y ee precipitó con igual volumen de etanol, obteniéndose la sal de bario del ficocoloide. Se redieol vió y se reprecipitó tres veces, decolorando con carbón activado. El producto no contenía nitrógeno. Fué lavado con alcOhol y éter y seca do al vacío. nste método fué aplicado por los autores al ChondrueAcela tua y a la Iridea Inminaroidee. sobre la extracción del ficocoloide de la Iridea Cordata han trabajado quzati (4), Barón(5) y ¿temita (10). M¿todo de Luzzati= Trabajó sobre 50 g de alga seca molida. E1 alga fué lavada con alcohol isopropílico al 8° 5 y luego con agua destila da. Se extrajo con 4 l. de solución de cloruro de podio al 0,2 f ca liente, agitando y calentando en baño a ebullición durante una hora. Se agregó pulpa de papel y se filtró a travóe de algodón con vacio, en caliente. se filtró nuevamentepor papel de filtro, lavando los residuos. Se concentró a baño maria, con agitación, hasta 400 ml y ae precipitó con 2,5 volúmenesde alcohol isoprOpilico. Se filtró, ee lavó en licuadora con etanol, se filtró y se redisolvió en 1,5 1. de agua. 5a concentró y se precipitó con isoprOpilico. Se lavó con alcohol y éter, sacando finalmente en estufa de vacio a 60°. se obtu vo un producto blanco y fibroso, con un rendimiento del 32 fl. Luzzati denominóeste extracto "iridoficina extracto standard", teniendo en cuenta las denominacionesde extracto frio y extracto ca liente empleadospor Haas y Hill (ll) para la carragenina. - 7 Barón empleó la mismatécnica para sus extracciones. ¡studio! de Steinitg s Estudió sistemáticamente las condiciones de ez tracción, obteniéndose los siguientes resultadosa Las viscosidades disminuyen por la presencia de Nacl, como en el ceso de la carragenina. La solución acuosa con 0,699 3/1 presenta le viscosidad de 452,7 cpoises, mientras que la salina a1 0,2 í con 0,697 3/1 tiene so lamente 93,21 cpoises. La influencia de le teggeratura sobre 1a extracción fué en sayada a 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 y 11°“ C, con la siguiente técni cet 1° g de muestra se colocaron en 800 Il. de solución de N891 al 0,2 í calentsda a la temperature de extracción. ñe extrajeron agi tando y manteniendo la temperatura en un baño durante una hora. se separó el liquido por filtración, llsmóndolo1'” extracto. El residuo de alga-se volvió a extraer con 800 y 400 Il. de solución, obteniéndo se asi un 2n y 3° extracto. Cada uno de estos extractos fué pesado y luego se ies determinó 1a concentración de ricocoloide por viscosidad, con bencidins y precipitación, previa concentración, según técnicas que se describirán más adelante. Los rendimientos de las extracciones, de acuerdo a las distintas determinaciones se dan a continuación (re ferido a 10° g de alga seca). Temperatura Precipitación viscoaidades Bencidina 50 59,64 58, , 6° 54,58 65,55 62,63 7o 61,88 77.29 73.81 30 61,27 73,68 72,81 90 , 75,38 73,89 100 54,33 82,33 -8 La consideración de los resultados permitió indicar la ten peratura de 70° C comola más adecuada para la extracción. Á layor temperatura hubo una evidente desnaturalización del ficocoloide. Esta observación fué confirmada con otras experiencias. Los extractos pre parados a temperaturas superiores a los 70° presentaron una fuerte fluo rescencia a la luz ultravioleta y la viscosidad disminuyecon la tempe ratura. Los factores de conversión en la valoración con bencidina re sultaron mayores para el ficocoloide obtenido a 709 que para el obte nido e 100°, indicando también una desnsturalización. ¡1 tiempo de gggraccióg óptimo era de una hora, según los estudios efectuados controlando las viscosidades luego de extracciones más o menos prolongadas. En base de estas conclusiones se indicó el siguiente prece dimiento para extraer el'ficocoloide de le ¡rifles-Cordeta8 el alga la vada, secada y molida se extrae a 709 con solución de Nacl 0,2 5, en la prOporción de 800 m1. Para cada 1° g de alga. Se filtra el extrae» to, pudiéndose obtener luego el ficocolide por evaporación o precipi tación. sobre la emtracción de la cerragenina existe une extensa li teratura. Algunosprocedimientos se mencionarán a continuación. Métodode Haas z Hill. El alga fué lavada, sacada y molida hasta pol vo fino. Parte_del alga fué extraido con agua destilada fria, duran te 12 horas. se separó por filtración y se volvió a extraer el resi duo. ISeconcentró a sequedad, obteniéndose el ficoeoloide. Se extrajo en caliente, en un baño con agua hirviente el pleóndoseagua destilada suficiente para dar una solución al 1 Í. -9 Luegode nadia hora, se separó por filtración, el residuo se extrajo de nuevoy los filtredos reunidos se concentraron a sequedad. Se ob tuvo 70-75f de extracto hidrosoluble. Bn ambasextracciones obtiene un producto en forma de hoJuelas, transparentes, semejantes e la gela tina. m¿todode Butler. 20 g de alga lavada fueron extraídas con l lt. de agua destilada durante 5-6 horas, en baño hirviente. Se filtro y se concentró el liquido hasta 300nl. Se virtió en un litro de etanol 95%obteniendo un precipitado fibroao. Se escurrió, se volvió a sue pender en etanol 95%, luego en alcohol absoluto y finalmente en ¿ter etílico. de secó con vacío y se nolió el material (8). Metodode Prister (24). Se extrajo le carragenina con agua caliente y se filtró con coadyuvante. Se concentró hasta tener la solución al 103 y se vertió sobre alcohol isopropílico al 91 5. i¡n el volumenfi nal conviene que haya un 505 en peso de alcohol. Se separó el preci pitado, se desnenuzóy ae sacó con corriente de aire a 50-659 durante 2-6 horas. Numerosastécnicas se basan en el método de Prister. “¿todo de Rice (25). Las nuestras lavadas durante 12 horas son extrai das con agua destilada durante 6 horas en baño hirviente. b'e separa por filtración, se concentra, se precipita con alcohol (4 volúmenes). Se redisuelve en agua, se purifica por diálisis contre agua destilada, se concentra y se reprecipita con alcohol. Se lava con alcohol y ¿ter y se seca con vacio. Se obtiene un producto blanco, fibroso. Unavariante de este métodoaparece en el trabajo de Ïoung y - 10 . Rice (12), donde luego de la diálisis se lleva a sequedad con vacio y finalmente con desecador de anhidrido rosfórico. Éiinfllfli_fl2.5913 (13). ¡ste autor estudió las condiciones de extrae eión y sus efectos sobre el rendimiento. Llegó a los siguientes re sultados. F116 en una hora el tiempo de 1a extracción. lo cantidad extraída aumentaba con la temperatura. A 10og las extracciones eran satisfactorias, no existiendo necesidad de extremar más las condicio nes. Estudió 1a posibilidad de mejorar las extracciones sustitu yendo los cationes en el alga por diálisis. hncontró que 1a presencia de No31en los extractos disninuia 1a viscosidad de estos (de 50 a 18 centistokes en uac1 a1 0,2 í). Para las extracciones empleó 100 ¡1 de agua para cada grano de alga y empleó el método de la precipitación con bencidina para sus análisis. La consideración de las diversas técnicas permitió e Barón (5) agruparlos en métodospor extracción directa y métodos de extrac ción con precipitación, según se obtenga el ficocoloide por evapora ción a sequedad o precipitación con alcohol. Propiedades físicas X Quimicas Hassid fué el primer investigador quien aisló y estudió a1 ricocoloide de 1a ¡rides laminaroides, a1 cual denominóiridoficina. Los trabajos de Hassid constituyan las únicas fuentes sobre las propie dades y constitución de la iridoficina (9, 14). nu ha1ggáligig inorgánico da, según (9): Uenizas‘ 25,4 fi Sulfato en cenizass 69,6 í sodio: 13,6 fi Calcio: 2,0 f Magnesiog 2,0 Z üulfato total! 38,7 í Hassid comprobóla ausencia de ácidos urónicos y de pentosa nos en la iridoficina. Determinóque la iridoficina carecía de propio dades reductores, pero tanto los productos de la hidrólisis ácida (sul fúrico 0,5 N) comolos de 1a alcalina (hidróxido de bario) son reduc tores. Por hidrólisis acido obtuvo 54 fi de ¿alactosao ¡l pHds las soluciones sra 6,5 y al podar rotatorio ¿{1): +69,2. Las curvas de titulación y ¿o conductividad correspondían a una sal de ácido débil y base fuerte. Por crioscOpia obtuvo un peso molecular de 156°. Con respecto a la cgnstitución Hassid concluyó que se trata ba de un sulfato atéreo de la galactosa, pues la relación sulfato to tal a sulfato en cenizas es 2‘1. La falta de poder reductor indicó 1a ausencia de grupo galactoss terminal libre. ¡1 peso molecular por mitió concluir quo 1a molécula contiene sais unidades galactosa. Por adición de dos acstilos por unidad ¡alactosa dadudola presencia de dos hidroxilos libros. Los ficocoloides de la ¡ridaa Cordata y del ChondrusCris. pus presentan semejanzascon la iridoficina. Luszati (4) al aislar el ficocoloide de la Iridso cordata lo denominótambién iridoficina. -12 Barón (5) consideró que las dos "iridoficinas" son distintas sustancias." E1 análisis del ficocoloide de la Iridee cordata dió! Cenizas: 21,83 5 aulfato en cen123362,0 5 Sodio " " 26,0 í Potasio " " 7,6 5 Galactoaai 49,3 í Sulfato totai: 29,55 fl Nitrógeno: 0,26 5 Este ficocoloide también es un sulfato etéreo de 1a galacto ea, pero su semejanza con 1a iridoficine de Bassid serio solamente cua litativa. Se puede extender esta observnción'a la carragenina, fico coloide del Chondruscrispus. SegúnButler (8) el análisis es, para una muestra de alga! Cenizas: 19,14 sulfato en cenizas| 58,74 Calcio " " 3,68 Potasio " " 11,99 Sulfato total' 28,38 fl Nitrógenoi o,“ 53 de destacar que Butler comprobónotables variaciones en el análisis de los extractos de algas de diferente origen. Buchanan,Percival y Percival (15) indicaron que el extracto caliente (HE) del Chondrus contenía un 36.9 5 dc galactosa, además de otro polisacárido formadoposiblemente por glucosa. - 13 W Aníligigdgla IrideaMae; Se trabajó sobre una muestre de alga seca, cosechada en la playa de Puerto Deseado, el 18 de febrero de 1954. P 1 d ‘ lyrouimadamente 750 g del alga fueron lava do. rápidamente con abundante agua corriente para eliminar sales y arena adheridas a la auperficia. las algas lavada: ae dejaron secar a1 aire durante 4B horas. Be completó el aecado en estufa a 40-459, hasta que laa hojas hubieran adquirido un estado quebradizo. Se molió 1a muestra en un molino de diacoe. una porción de 25 a. ae nolió en molino de holaa hasta reducirla completamentea un polvo impelpable. sobre esta última muestra ae llevaron a cabo loa análisis. Para loa trabajos de extracción se empleóel alga desinte grada en el molino de discos. Egggggg¿ Se determinó manteniendo 1a nuestra a 60° C en una estufa de vacío durante 24 horas, y luego hasta constancia de peso. Se obtuvo unvalor de 1,53%. Con este valor de la humedadee corrigieron todas las deter minacionea, refiriendo loa resultados a la muaatra seca. ¡1 alga ea higroacópica, por lo cual no ae puede mantenerla completamente sin hu madad. Eggiggg. 5 g. de la muestra ae calcinaron en un criaol de platino en mufla a 550°, durante 30 minutos y luego hasta constancia de peso. 21.55 -14 Sulfato en cenizas, Disolviendo 0,75 g de cenizas en ¡El al 20 S, se- gún el procedimiento indicado por Scott (16) so obtuvo 53,4 fi quoreferido al alga, correspondeal Mi . Sulfato on el ale. Se hidrolinrm 2 g. de mostra conEl el 55 durante 5 horas. ¡n el filtrado ae doterninó el sulfato segúnlas tio nicaacommon.M. Sacarificablol. Se hidrolizó l g de muestra con El al 2,5 5 hirvien do 3 horas. En el filtrado oe determinaronlos ncnrificablu según el métodode Shine-Samoa (17), upreúndoloo cano galactoon. 16.2! M. Se empleóla técnica indicadapor el 40M:(18) efectuan doiunadoblehidrólisis ácida y alcalina sobre l g. de la mostra. m lutrógeno. Se determinóusando lo técnica do Ham, sobre 2 g. do mestre. .1 Diocusión. Los resultados de ¡11W (6) y Tntiyn y MIoripara lu cenim son notablemente menoresque en el presente análisis) 16,08 5 y 16,28 í respectivamente. Se debo tenor en cuento que el análisis de la. algas (y de los fieocoloideo) puede variar notablemente según el lugar y la época de su cosecha. Barón (5) para la Iridea carente cosechada en la mimo región obtuvo 22,0%de cenizas. ¡l análisis de las cenizas de la Iridoa leninnroides del nio moorigen pero distinta concha, según una canunicación privada, oo‘ -15 Cenizas! 19,6 fi Caos 6,98 fl “80‘ 10933 ¡hp s 9,63 mazo a 15.24 803: 23,6 P205 1,67 Cl' vestigio Extracción del ficocoloide Se consideró necesario efectuarun estudio sobre cuales eran las condiciones óptimas para la extracción, antes de decidirse por la adopción de alguna de las técnicas conocidas. varios autores (11,13) han señalado que las caracteristicas y 1a composiciónde los extractos del Chondruscrispus varían con le temperature a la cual se efectúa la operación. Steinits (1°) llegó a la conclusión que a temperaturas superiores a los 80“ el ficocoloide de la ¡ridea corúata sufría proce sos de desnaturalización, indicando los 70° comotemperatura óptima pa ra la entracción. Para le ¡ridea laminaroides no se encontró litera tura sobre este problema. ¡studio de las condiciones, Para este estudio se tuvieron en cuenta los trabajos de Rose (13) y Steinitz (10). Se extraJeron porciones iguales de alga a temperaturas crecientes y se determinóla iridofici na extraída en cada caso. 5 g. de alga molida y seca fueron lavados con alcohol iso -16 propilico caliente para eliminar sales y pigmentos. se decantó el al cohol y se lavó rápidamente con agua fria. se colocó el alga en un baño de agua a la temperatura del emperimento (59,60,7°,80 y 90' C) con 490 Il. de solución de NaClal 0,2 1 caliente. Se extrajo durante una hora, con agitación mecánica y temperatura constante. se filtró con vacio por algodón prensado. ll residuo ae volvió a extraer del mismomodoque anteriormente, filtrando por el mismofiltro de algo dón. ¡1 residuo fue lavado sobre el filtro con 20° nl. de salmuera caliente. Se reunieron los extractos y se los filtro por papel de filtro de poro grueso. Se obtuvoun filtrado verdoso transparente, que se llevó a 1 litro en un matras. le cantidad de ricocoloide extraído se determinó por medidas de viscosidad y por precipitación con bencidina. Nose efectuaron de terminaciones por precipitación con alcohol, por dar este métodore sultados imprecisos. Se determinó lavvisoosidad del filtrado a 259 C. k1 dato obtenido fué llevado sobre la curva de calibración correspondiente, que se reproduce másadelante. Para tener mayorprecisión los resul tados de 80 y 100° se refirieron a una curva de viscosidades construí da con extractos a 1009 y los de 70, 6° y 50° a una de 70?. Sobre porciones de 50 al se determinaron las concentraciones del ficocoloide con clorhidrato de bcncidina, según la técnica indica da másabajo. Se valoraron los precipitados con NaOBN/lo, utilisín dose para el cálculo factores de equivalencia determinados con extrac tos a 1009 y 70° respectivamente. -17 Iridoficina extraída de loqggrgpos de alga. Temperaturade Ficocoloide deter- Ficocoloide deter extracción minadopor viscosidad minado con banci dina ‘ 100° C aa S 76,8 71 a. 81 72,5 70 76 72,0 60 71 70,6 50 71 _ AFaco( ch“? fis,t.0_é.;.€¡id a o . U 'sa y / bands“; n. 1 4.——L c 1'60 7:0 ¿,0 (¡o 400 t C D1scusión. Los resultados de las extracciones indican que las canti dades de ficocoloide extraídas aumentancon 1a temperatura. ¡G.consideración de los resultados indica que existe cierta desnaturalización de 1a iridoficina a 100°. La curva de las determi naciones por bencidina crece más rápidamente que la curva de viscosida des, svidenciando un incremento desproporcionado de los grupos sulfa to libres. otros resultados, que se detallan másadelante, tambiénin- ‘ -18 dican una descomposición. ¡1 ficocoloide obtenido a 70° produce solu ciones más viscosas que el producto obtenido a 10°”. Así, una solu ción de 0,5 g en solución de Clic al 0,2 5 e 25' da en el primer ceso una viscosidad de 35,5 centipoises y en el segundo, 29,9. Los facto res de equivalencia de la bencidina confirman le observación! l nl. de flaafl 0,1 N equivale a 0,0336 g de eltracto de 100° y a 0,03u2 i de extracto de 709. Por lo tanto en el extracto de 100' hay más gru pos sulfato libres que en el de 70°. Estos mismosresultados indican que el proceso de descomposi ción de ningún nodo puede ser avanzado, ya que las propiedades de la iridcticine se modifican poco. Esto se hace mas evidente si se compe ra con .1 ficocoloide de la Iridea cordato. SegúnSteinits (10) los resultados de las extracciones son! Temperatura 60 7° 8° 90 10°n C por viscosidad 65,55 77,29 73,68 75,33 54,33 g/100 g o; Si cm 73.8172,8173,8 n a Se observan a los 100€ las consecuencias de un brusco proce so de descomposición. Los factores de equivalencia para la bencidina son e 70 y 909 respectivamente, 0,03728 y 0,03528. Resumiendo= se considere que la descomposición de la irido ricino a 1009 es poco intensa, muchomenor que para la I. cordata. ¡e posible extraer la iridoficinn a 100gsin que sufra un deslejoramiento en sus propiedades másútiles. 2226n64áq"Qe;_222922;2¿21.se extrajo la iridoficinn a dos temperatu rasa 1°og y 70° C. Le mayor porte del extracto se obtuvo a 1009, si - 19 guiando la técnica utilizada por Luzaati (4). 3a determinaron las ca racterísticas de este producto, a afectos de compararloscon los datos de la literatura. una pequeñacantidad de iridoficina fué extraída a 70?, da una manera semejante, para obtanar algunos datos sobre esta extracto (viscosidados y aquivalancia para la bencidina). nggadimiensg. 5o g. de alga sa trataron con alcohol isopropílico sl 80%a ebullición para eliminar pigmentosy salas. 30 escurrió .1 alco hol, ae lavo rápidamente con agua. Se extrajo con 4 lts. de solución de Clfla al 0,2 fl a baño maría hirviendo durante una hora. Se oscurrió sobre un tamiz de 100 mallas con succión, reservando al residuo para una segunda extracción. El líquido obtenido ara verdoso y turbio. Fui purificado por filtración an calienta por tala, con succión y con la ayuda da amianto molido. 50 mantuvo calienta al embudocon ayuda da una lámpa ra de rayos infrarrojos. Posteriormente sa pasó al filtrado por cua druplc papal de filtro. Se lavaron Los residuos con agua calienta. Se obtuvoun líquido claro, algo verdoso, transparente. Se concentró a baño maría, con agitación continua, hasta rc ducir al volumena un litro. Sa filtro al ficocoloide agregando3 li tros de alcohol iaopropilico an frio, con fuerte agitación mecánica. Se separó el precipitado sobre un tamighde 250 mallas. El residuo fué desmanuzadoan una licuadora con 1 litro da alcohol iaopropilico. Se filtró por tela, con ayuda de vacío, y aa lavó con alcohol. 30 ra diaolvió en agua (400 nl) y se reprecipitó con alcohol isopropílico. Se filtró nuevamentepor tala, lavando con alcohol y luego con atar. Se sacó la iridoticina an estufa de vacío a 45°. - 20 ¡1 residuo de 1a extracción fue tratado con 1 litro de solu ción salina al 0,2 f a 1009y 1o trituró en licuadora. Se filtro por tela y posteriormente por cuadruple papel de filtro. Se obtuvo un liquido verdoso transparente que se concentró y luego se precipitó con alcmol isopropílico. Se obtuvieron en 1a primera extracción 3542 g (51,4 5), y un 1a segunda extracción Lg; g (3,9 fi). l¡1 rendimiento total fué del ¿549.75 Una extracción previa efectuada sobre 10 g de alga- con le mima técnica rindió 5,5 g de iridoi‘icina (ggj) - 21 C a r d f o Anfilieie Quimico. La iridoficina obtenida e 100n según el procedimien to descripto, fué molido en un molino de discos. sobre esta muestra se hicieron las determinacionesanalíticas. Humggg. Se mantuvo la muestra en estufa de vacio a 45" durante 24 ho ras, luego de lo cual se obtuvo constancia de posO‘2.;2 5. con este daato de 1a humedadse corrigieron las demásdeterminaciones refirién dolas a1 ficccoloide seco. Cenizag. sobre 5 g de muestra se obtuvieron las cenizas a 550° C. Co moel producto se hinchaba al calentarse, se lo cerbonizó con cuidado a la llama! 21,3¿5 . Análisis de las cenizas. Se disolvió 1 g de cenisas en CiN 1'5, 11. vando luego a 500 nl. para tener una solución de 0,2 ng/hl de concen tración, comolo indica scott (16). Score esta solución se determinó. Calcio. Sobre 100 m1. de 1a solución, por precipitación con oznlsto de amonioy titulación con permanganeto de potaeio 0,1 N, según Trend well Han (19). 6.; fiSodio: sobre 20 ml. de solución, por el métododel triple acetato, se gúnScott (16) mi , Se encontraron ademásvestigios de potasio, magnesio y his rra. figigatog. Sobre 100 m1por precipitación comosulfato de bario, según Scott. 5425 fl (12,5 fl referido a1 ficocoloide) Se comprobóle presencia de fosfatos y vestigios de cloruroc. sulfato total. Por hidrólisis ácida, comoel ceso del alga, según Lu» zznti (4) 39,4 i. Sacarificables. Se siguió 1a mismatécnica que en el caso del alga, ezpreséndolos comogalactosa g;¡6 5 . Nitrógeno. Según el método de ndeidahl, sobre 2 g de muestra‘ 0,33 3 Reacciones del ficocoloide. Con el propósito de caracterizar y compe rar la iridoficina, se ensayaron las reacciones indicadas por Jacobo y ¡arto (20) para la identificación de ganas, las que fueron unadae por Luzzati (4) para el ficocoloide de la Iridea cordata. ¿e proce dió agregando 2-3 gotas de cada reactivo a 5 mi. de una solución de iridoficinn a1 0,8 í. Reactivo de Stokes Leve elpesamiento Benctivo de Hillon Opalescencia con precipitado fino Acetato de plano neutro a1'20Ï Espesamiento; con un exceso opalescencin Acetato básico de plomo Precipitado flocolento volumi nooo cloruro ferrico a1 55 Precipita en frío; hirviendo dí precipitado rojo, fibroso Hidrózido de potasio a1 10% Ge11r1ca -23 2 volúmenes de acético ¡speaamiento Precipitación alcdhólica 63 m1. de etanol producen un (para 20 m1. con agitación) precipitado fino que gelifica al centrifugar. Tambiénse ensayó a la microreacción de tinción indicada por Jacobs (21), que se lleVa a cabo sobre el precipitado alcohólico. B1 reactivo se preparó agregando 10° nl. de solución de cloruro de zinc al 62% 10 g de ioduro de potasio y 0,15 g de iodo. Se tiñó un trozo del precipitado sobre un portaobjetos. A simple vista se observó una coloración débil, mientras que con un pequeño aumentose distinguian netas manchaspardas diseminadae en el precipitado. P i itaci d termi c 6 d r c o d c ci . Noee encontró antecedente bibliográfico alguno referente al dosaJe de 1a iridoficina en sus soluciones, La necesidad de disponer de algún procedimiento para estudiar las condiciones de extracción hi zo que se enaayara la precipitación con bencidina, utilizada para la carragenina y para el extracto de la Iridea cordata. La precipitación de los grupos sulfato de la carragenina con bencidina es 1a hace del método de Russell Welle para determinar ca rragenina. La precipitación con clorhidrato de bencidina es específi ca aún en presencia de pectinae y gomaerébiga. Haas y Russell Helle (22) disolvian el precipitado en caliente y valoraban 1a bencidinn con caen 0,1 N. Determinaron que el factor de conversión es pare l nl. de flaOH"/10, 0,0324 g de cerragenine. üteinitz (10) halló en el caso del extracto de la Iridea cordata resultados que indicaban que las condiciones de precipitación -24‘ no eran satisfactorias. ¡1 precipitado filtraba y decantabanal y el filtrado no quedabalibre de ficocoloido. Determinóque la precipita ción óptima ocurría a pH4,4. Indicó para su extracto un factor de equivalencia de 0,03728. Para 1a iridoficina se procedió a ensayar primero la precipi tación directa sin condicionar el pu. Se obtuvo una suspensión de r1 brillas que no decantaba, que no se dejaba filtrar y que obstruia loa poros. Al regular el pHde acuerdo con la técnica de Steinitz se ob tutieron precipitados que filtraban bien y los filtrados no contenían ficocoloide. se efectuaron las determinaciones de acuerdo a 1a tecni ca indicada por Steinitz, que es la que sigue (lo): " Se mide o se pero un volumen de solución que contenga apro ximadamente 0,2 g de ficocoloido que se diluye con 100 m1. de agua dos tilada en un vaso de 500 ml. So deja reposar 20 minutos. Se agregan 4 a. de acetato de sodio y un nl. de ácido acético glacial. Se agita y se agregan 1° nl y luego 140 nl de solución de clorhidrato de benci dina a1 4 o/oo. Se filtra entoncespor crisol filtrante (sin vacio) y se termina con succión, si es imprescindible.. Conayuda de las a guas madres se hace pasar todo el precipitado al crisol. se lava con 4 porciones de 2 nl de agua destilada. Se pasa el crisol a nn vaso de precipitados de 50° y se agregan 250 nl de agua destilada. Se calien ta en bañomaria con agitación intensa. Si no se dispersara el preci pitado, se agrega una cantidad medida (de la bureta) de NaÜH0,1 N. boguir calentando y agitando. Agregar Naaflagitando hasta disolución y viraje de la fenolrtaleina. ¡1 agregadodebe ser lento ". “Preparación del reactivo! oe pesan 4 g de clorhidrato de bancidina, se empastancon 1-2 nl de agua hasta hacerla una pasta. Agregaragua, llevarla a l litro. Dejar una noche, filtrar por papel Nettnan N9l. Guardar en frasco oscuro". “Si se dispone de bencidina base, pesar 2,88 g, moler, agre ger 1/2 1. de agua y 2,79 Il. de C13cone. en un vasito. Seguir cano mín arriba ". 20° mgde iridoficine extraída a 10°? precipitado. en le for me indicada consumieron 5,88 y 5,95 nl de No03N710. E1 factor de e quivalencia es para este extracto 0,0336 ¡lil "¡03 Nllo. Para el ficocoloide obtenido a 70° ee sectaron 5,80 y 5,86 nl. ¡1 factor de equivalencia es 0,0342 g/nl. Magen- M- "nasolucióndeficocoloidoa1 4 5 gelifica a temperatura ambiente. La solución el 3 5 no lo hace. ¡1 gel e 4 í es blando, no tiene la rigidez de un gel de agar. La gran viscosidad de las soluciones hace muydificil la dis tinción entre la solución y el gel. Para indicar que la solución de 4 í gelificó, se utilizaron las siguientes observeeiones‘los trozos mantienen su forma, no mojan las paredes y las superficies son fibro “se Xiggggigg_. Uña solución acuosa al o,1 5 tienea25n C la viscosidad de 9,92 ggntipoiggg, Las viscosidades crecen notablemente con la con centración, haciendo muyimpreciees las determinaciones. E1 agregado de Ulda a las soluciones disminuye fuertemehte la viscosidad. Uñasolución de 0,1 g de iridoficina en 10° nl de eo lución salina a1 0,2 í tiene 2,62 centipoieee. -m Deterzninaciónde la iridoficina por viscosimetria. 8e puede usar la viscosidad para controlar en forma rápida y cómodala concentración de los extractos (lo). Para esto se debe construir previamente la cur va de las viscosidades en función de la concentración, y referir luego sobre esta curva laS'determinaciones de viscosidad. ComO'laspropiedades de los extractos pueden variar según las condiciones de extracción, se han construido dos curvas de referencias! una con el extracto de 1009 y otra con el de 70°. Cantidades conocidas de iridoficina fueron disueltas en so luciones de c1maal 0,2 í con calentamiento y agitación. 3o las ter mostatizó a 25°, dejandolas reposar para eliminar las burbuJes durante una hora. Se determinó la viscosidad a 25g C con un viscosimetro de 0stuald. Le.segunda determinación era en general menor que la prime ra, por lo cual en general se tomó comobuena la primera determinación. La constante del viscosimetro se determinó con una solución de glice rina de densidad conocida. Las densidades de las soluciones fueron determinadas con picnómetro. Para determinar las concentraciones de la iridoficina en los extractos, se procedió de formaparecida. Ficocoloide de 100° C Concentración o,1 0,2 o,5 0,75 g Í viscosidad 2,62 5,42 29,9 101,9 centipoises Ficecoloide ge 29° Concentración 0,2 0,3 0,5 0,75 g í viscosidad 7,55 9,39 36,46 132,9 centipoises Í . / LZJCOJ/Q/«ldeí 214 [Hná/bn ¡[c/Du (0/766/7 5/102Cía/765. A Canjcipois 45o.. 400 - j. l,/ a j/ 1x0 59/ ¿w lo ¿3’o y ‘v 50 1 ‘26 (¿y it‘s, d 4 2 5 5' ¿I 2'; -27 Determinaciones sobre los extractos Temperatura de extracción 1oo 80 70 60 50° C viscosidad 19,24 18,66 17,51 15,80 15,80 centi peine. Iridoficina extraída 88 81 76 71 71 3/100 g/alga Las viscosidades de los extractos fueron referidas a le cur va correspondiente: la de 1009 para las extracciones a 80 y 100° y la de 70° para las restantes. Entre las observaciones fisicas se puedemencionar que los filtrados de las extracciones a 70 y 100° presentan una ggggrggg¿glng ¡ggggggig a la luz ultravioleta. Según Torcat (23) la Iridea corde te daba extractos muyfluorescentes a 100°.(MW gggzggggigg Ficgggl, 1, cargas; Ir;dggic;gg det. ¡uzmti Luzzati Barón Haasid HaJdu Sacarificables 46,4 42,2 49,3 53,2 51,6 5 Nitrógeno - - 0,26 - 0,33 X sulfato total 29,05 30,9 29,55 - 25,8 í Cenizas 21,05 21,3 21,8 25,4 21,3 5 Su1r.cen1zas .- 51,5 62,0 69,6 43,5 í Ja en " - - - 26,0 13,5 25,8 ió Á " " .. .- 7,6 .- . Ca " " - .- - 2,0 6,5 í Mg u n .- __ .. 2,0 . Discusión. Segúnel análisis la iridoficina es un sulfato etéreo, sa lificado parcialmente con sodio y calcio. nista observación está de acuerdo con los resultados de Hassid (9) solamente en el aspecto cun litativo. Del mismomodoque para el alga, las proporciones de los distintos constituyentes varian notablementeen el presente caso. Se puede atribuir este hecho a varios factores. Hay eviden cias que los ficocoloides tienen propiedades de intercambio iónico; por esta razón, la presencia de Clüa en la extracción pudo influir so bre la composición. 5e debe tener además en cuenta las variaciones de las algas y sus extractos según origen y época de cosecha. . Desde este punto de vista son sugestiVas algunas semejanzas entre la iridoficine y el extracto de 1a Iridea cordata, provenientes ambas de algas cosechada. en Puerto Deseado. Comose mencionó en la parte bibliográfica, Barón (5) determinó 21,8 fi de cenizas con 26,0% de sodio para su ficocoloide; aqui se hallaron 21,3 í de cenizas con 25,8 76de sodio. E1 análisis confirma 1a conclusión de Barón que los ficoco loides de las Iridees cordata y laminaroides son substancias distin tas. El ficocoloide de 1a Iridea cordate está salificado con sodio y potasio, no centeniendocalcio. ¡e iridoficina, por el contrario, contiene calcio y carece de potasio. Las reacciones ensayades para caracterizar la iridoficina apoyantambién esta afirmación. Luzzati (4) halló para su extracto, que él denominó"iridoficina" las siguien tes reacciones. Reactivo de Stokes leve espesamiento Reactivo de Millon opelescencia con espesamiento Acetato de plomo neutro al 20% espesamiento pero no precipitado -29 Aoetato básico de plomo precipitado floculento voluminoso cloruro férrico al 5“ precipita en frio y en caliente da precipitado rojo vol. Hidróxido de potasio a1 10% gelifica, no muchaconsistencia 2 volúmenes de acético espeaamiento Precipitado alcohólico precipita con 88 m1de etanol. Le tinción con e1 reactivo oloroyodozincico apenas eoloreó el ficoooloide de la ¡ridea cordata mientras que la carragenina y la iridoficina tomancolor marrón. SegúnTorcat, el ficoooloide de 1a Iridea cordata no gelifi ceba ni aún a altas concentraciones; para formar geles sustituyó el sodio del ficocoloide por Mg, Ba, Ce o ñ. La iridoficine posiblemen te debe sue mejores propiedades para la gelificación a la presencia de Ce en su molécula. Ademásde este: diferencias, el distinto comportamiento de los dos extractos frente a la temperatura permite afirmar que se trata evidentementede dos sustancias distintas, y serie incorrecto denominar"iridoficina" al fioocoloide de la Iridea cordata. Se rei vindica la denominaciónde iridoficine para el extracto de 1a Iridee lamineroidee, por razones de prioridad y por ser esta denominación, corriente en 1a literatura. ¡1 ChemicalAbstract. empleael tirmino “iridophycin” para designar este ficocoloide. -30 CONCLUSIONES ba estudió la composición de la muestra de Iridea laminaroi des proveniente de 1a Patagonia, encontrándola diferente a los datos consignadospor la literatura. be investigó la influencia de la temperatura sobre las ope raciones de extracción del ficocoloide, estudiando su rendimiento y propiedades. ¡l mejor rendimiento se tuvo a 100° C, mostrando los ex tractos minimos signos de descomposición. Se extrajo el ficocoloide del alga a 100° C, en presencia de 0,2 Z de Ciiia, obteniendo un rendimiento de 55 g de iridoficina por 100 g de alga. Se estudió analiticamente el ficocoloide, hallando su compo sición diferente cuantitativamente a los datos indicados por Haasid (9), quien empleóun procedimiento distinto de extracción. Se efectuaron sobre la iridoficina algunas reacciones de caracterización y determinacionesfisicas. be aplicó a la iridoficina la técnica de dosaje de ficoco loides por precipitación con clorhidrato de bencidina, valorando el precipitado con JaÜH. b'e determinó que 1 nl. de NaOHN/l0 equivale a 0,0336 g de iridoficina extraída a 100° C. Se puso a punto para este ficocoloide al método de valora ción de soluciones por viscoeimetria, construyéndose los gráficos de referencia correspondientes. Se compararonestos resultados con los valores obtenidos pa ra el ficocoloide de la Iridea cordata, confirmandola observación de que se trataba de dos sustancias distintas. b‘econsidera que con el término “iridoficina” se debe designar exclusivamente al ficocoloido de la Iridea cordata. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) o 31 BIBLI OGIKAL'ïA La kiconomía del “ar. Ed. 1954Pogovici y Agfielescu ngglgr 1 Egggg o Marine Products of Commerce. 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